037. 암반파쇄공사와 소음관리지침

건축시공기술사 기출해설 | 2015-04-08 오후 2:26:41 | 조회수 : 5415 | 공개


037. 암반파쇄공사와 소음관리지침

*71회-논술2. 토공사의 암반파쇄 공사시 소음 방지 대책과 시공유의사항에 대하여 기술하시오
*95회4교시-1. 도심지에서 건축물 지하공사 시 고심도의 터파기를 할때 적용 가능한 암파쇄공법에 대하여 설명하시오.
 
[해설]
 
1. 암반파쇄의 종류
 공법  시공
 기계식 Breaker  유압브레이커를 굴삭기에 부착사용
Ripper  리퍼장착 긁어내기
Twin Header  굴삭기에 부착하여 파쇄
Water Jet  수압을 이용한 파쇄
유압식 무진동공법  유압을 이용한 팽창
Rock Spliting  천공후 팽창봉을 넣어 팽창파쇄
 화학식 Cardox  가스의 급속팽창
팽창성 파쇄제  생석회와 물의 수화반응에 의한 화학적 팽창
플라즈마 파암공법 -병렬로 모듈화된 축전기에 저장된 전기 에너지를 암반 속의 금속분말 및 산화물의 혼합체에 급속히 주입함으로써 플라즈마를 형성하고 이러한 플라즈마의 팽창에 의해 발생하는 충격파를 이용하여 암반을 파쇄하는 공법
 발파식 발파   화약의 폭발압력에 의한 파쇄
진동제어발파  화약의 폭발력으로 암파쇄
New Pre-Spiliting  진동차단, 외부로의 진동전달을 차단하기 위해 본발파전에 암반을 절단
이완식발파  균열만 발생할 정도로 화약의 폭발력을 줄이고 브레이커로 암파쇄
미진동파쇄기  화약의 정적장용 이용
리퀴드공법  물주머니를 화약과 함께 사용
 


 
                                                              [플라즈마]
<참조>
플라즈마 상태란?
-고체, 액체, 기체는 온도를 차차 높이는 데에 따라 거의 모든 물체가 고체로부터 액체 그리고 기체 상태로 변하고, 온도가 수 만도(數 萬度)에 이르면 기체 원자들은 전자와 원자핵으로 분리되는데 이를 물질의 제4의 상태 즉 플라즈마(Plasma) 상태라 함.
-모든 물질은 원자로 이루어져 있고, 이들 원자의 구조는 원자핵과 그것을 중심으로 일정한 궤도를 도는 전자로 이루어져 있습니다. 원자는 (+)전기를 가진 양성자와 (-)전기를 가진 전자가 같은 크기로 존재하여 전체적으로 전기적 중성 상태 즉, 안정된 상태를 유지하고 있는데, 이들 원자에 외부로부터 에너지가 주어지면, 전자가 원자핵의 궤도를 이탈함으로써, 원자는 자유로이 움직일 수 있는 전자와 원자핵으로 분리되어 들뜬(Plasma)상태가 됩니다.
-그 결과 음전하를 가진 전자들과 양전하를 띈 이온들이 밀집한 상태가 이루어져 플라즈마(Plasma) 상태가 됩니다.
-일상생활에서는 플라즈마(Plasma)가 흔하지 않으나, 우리 생활 주변에서는 형광등이나 네온사인, 용접불꽃등, 자연계에서는 번개나 태양의 표면 등에서 우리는 플라즈마(Plasma)를 쉽게 접할 수 있습니다.
-플라즈마(Plasma)는 물질의 제 4의 상태를 의미하는 것으로써, 공간내의 분자들이 이온화된 형태로 존재하면서 전체적으로 중성을 유지하나, 내부적으로는 양이온과 음이온들이 동수(同數)로 혼재되어 있는 매우 불안정한 상태로 화학적 반응이 매우 활발하게 이루어지고 있는 高에너지 상태를 의미합니다.       
 

 

 

    3. 소음진동관리지침
 
분류 세 부 지 침 비 고
주민협조
체제구축
현장주변
상황조사
·공사시행전에 지역 주민에게 공사내용을 설명
하고 협조를 구한다.
·위험물 등 현장 주변을 조사한다.
·관할 관련 기관과 사전 협의를 거쳐 행정 절차
등 도움을 구한다.
 
소음진동
발생예측
·건설소음·진동 규제 기준 등 관련법 조항을 검
토한다.
·공사 시행전에 소음·진동의 발생 정도를 예측
한다.
 
소음·진
동측정 및
저감방안
수립
·소음·진동 예측값이 규제 기준을 상회하는 경
우에는 측정 업체에 의뢰하여 시험측정을 실시
한다.
·측정결과에 의거 저감 대책을 수립한다.
 
최적공법
확정
·적절한 방지시설(방음벽, 방음막 등)을 설치한
다.
·제시된 저감방안 및 대책을 적용하여 최적공법
을 선정 시행한다.
 
사후처리 ·check list에 의거 계속적으로 소음·진동을 측
정하고 관리한다.
·주기적인 측정으로 민원발생을 최소화 한다.
 

     

     

     
4. 소음진동관리대책

     

    (1) 기본사항
          1) 소음·진동 대책을 수립하고자 할 때에는 사전에 투입된 건설기계의 소음·진동 특성 등에 대하여
              충분히 이해하도록 한다.
          2) 소음·진동의 영향은 발생시간대 등에 따라 피해가 크게 좌우되므로 대책수립시에는 정온을 요하는
              심야나 조석시간대에는 작업하는 것을 피하고 가급적 발생 시간을 최소화 되도록 검토한다.
          3) 공사장 주변의 입지조건을 조사하여 장비를 적절하게 배치하고 작업 공정을 설정하여 소음·진동이
             저감될 수 있도록 한다.
          4) 건설기계 운용시 불필요한 소음·진동이 발생하지 않도록 하고 적절한 차음 시설등을 설치한다.
          5) 공사 실시전에 지역 주민에게 공사의 목적·내용 등에 대해 설명하고 협력을 구한다.
     
(2) 현지조사
         1) 건설공사의 설계·시공에 있어서 공사현장 및 주변상황에 대하여 "시공전 조사"와 "시공중 조사"를
             실시하여 소음·진동 방지대책 수립시 참조한다.
             ⑴ 시공전 조사
             ⑵ 현장주변 현황 및 주거상태 조사
                 ◇ 암소음 및 진동측정
                 ◇ 위험시설 및 문화재 등의 보호시설 조사
         2) 시공중 조사
             ⑴ 발파작업 및 장비운용에 따른 소음·진동의 측정
             ⑵ 방지시설의 설치 및 방음효과 조사
             ⑶ 주기적인 주변 구조물의 피해 발생상태 조사
             ⑷ 건설기계 장비 등의 정기적인 유지보수 실시상태
             ⑸ 방지시설의 손상여부
     
(3) 소음·진동 대책수립의 예
 
분 류 대 책 구 체 적 예
소 음 소 음 원
대 책
·발생원의 저음화
·발생원인의 제거
·차 음
·저소음 공법
·방진 및 제진
·운전방법의 개선
·저소음형 기계의 채용
·금유, 부품교환, 불균형 조정
·방음카바
·소음기, 흡음닥트
·방진고무 및 제진제 장착
·자동화 배치 변경 등
전파경로
대 책
·거리감쇄
·차폐효과
·흡 음
·지 향 성
·배치의 변경
·차폐물, 방음벽
·설비내부의 흡음처리
·음원의 방향전환
수 음 자
대 책
·차 음
·작업방법의 변경
·귀의보호
·방음 감시실
·작업스케줄의 조정, 원격조작
·음원의 방향전환
·보호구의 착용
진 동 진 동 원
대 책
·타격, 진동조절
·방 진
·굴 착
·기초, 방호기계의 타격, 진동조절
·토공기계의 주행장치 방진
·포장된 파쇄 기계
전파경로
대 책
·방 진 구
·방 진 벽 (1)
·방 진 벽 (2)
·거리 감쇄의 이용
·파장과 같은 정도의 깊이 굴착
·지반보다 고밀도 벽 설치
(콘크리트 지붕벽, 가설시트, 파일)
·흙보다 음향임피던스가 작은 재료
(모랴, 코르크, 함성수지)
·약 30㏈ 감소 / 거리 2배
수 진 동
대 책
·음향 임피던스
·방진기초
·큰 물건기초
·기계류
 
 
 
5. 공종별 소음진동 저감대책
 
(1) 정지공사
          1) 굴삭·적재작업
              ⑴ 굴삭·적재 작업시에는 가능한한 저소음 건설기계를 사용한다.
              ⑵ 둔덕이나 흙무더기 등을 굴삭할 경우에는 가능한한 민가등 건물의 반대편에서부터 실시한다.
              ⑶ 충격력에 의한 굴삭은 가능한 피하고 무리한 부하나 불필요한 고속 운전 및 공회전을 삼가며
                  항상 조심스럽게 운전한다. 그리고 잠시 세워두고 운전할 경우에는 기계를 수평으로 고정시켜
                  편하중에 의한 삐걱거리는 소음이 발생하지 않도록 한다.
              ⑷ 굴삭·적재기에 의해 직접 트럭에 짐을 싣는 경우에는 불필요한 소음·진동이 발생하지 않도록
                  낙하높이를 될 수 있는 한 낮게하고 굴삭토의 방출을 부드럽게 하며 특히 점성이 있는 흙을
                  방출할 때에는 덜컹거림에 의한 소음이 발생하지 않도록 한다.
          2) 불도우저 작업
              흙을 불도우저로 굴삭하여 밀고 나갈 때에는 무리한 부하가 걸리지 않도록 주의하고 후진시에는
              고속주행을 피하고 정속주행한다.
          3) 다짐작업
             ⑴ 다짐작업시에는 가능한 저소음 건설기계를 사용한다.
             ⑵ 진동 및 충격력에 의해 다짐작업을 할 경우에는 기계의 종류· 작업시간대 설정 등에 유의한다.
      
(2) 운반공사
          1) 운반의 계획
              운반계획시에는 교통안전에 유의함과 아울러 운반에 수반되는 소음·진동에 대해서도 각별히 유의
              한다.
          2) 운반로의 선정
              ⑴ 운반로의 선정시에는 미리 도로 및 인근상황에 대해서 충분히 조사하고 사전에 도로관리자 및
                  경찰등과 협의하는 것이 좋으며 다음 사항에 유의한다.
             (2) 통근, 통학 또는 시장 근처등과 같이 보행자가 많거나 차도와 보도의 구별이 없는 도로, 학교,
                  병원, 유치원, 도서관 등이 있는 도로는 가능한 피한다.
             (3) 좁은도로를 출입할 경우에는 나가는 도로와 들어오는 도로를 별개로 선정한다.
             (4) 주변에 대한 소음피해를 완화하기위해 될 수 있는 한 포장도로나 폭넓은 도로를 선정한다.
             (5) 경사가 급하거나 급커브가 많은 도로에서는 엔진소음 및 제동소음이 크게 증가함으로 이런
                  도로는 피한다.
         3) 운반로의 유지
             운반로의 점검을 매일 실시하고 필요한 경우에는 유지보수를 공사계획에 반영하여 대책을 수립한다.
         4) 차량의 주행
            ⑴  운반 차량의 주행속도는 도로 및 주변상황에 따라 적정하게 계획하여 실시하고 불필요한 급발진,
                 급가속과 공회전 등을 삼간다.
            ⑵ 주행속도는 소음방지의 관점에서 40㎞/hr 이하로 하는 것이 좋다.
            ⑶ 운반차량 선정시에는 운반량, 투입대수, 주행속도 등을 충분히 검토하여 될 수 있는 한 저소음
                차량의 운행을 늘리고 과적을 엄격히 제한한다.
     
(3) 암석굴착공사
         1) 굴삭계획
             시공 도중의 공법변경은 거의 불가능하고 비용 또한 증대함으로 계획시에 리퍼공법, 발파 리퍼공법,
             발파공법 등에 대해서 비교검토하여 전체적으로 소음진동의 영향이 적은 공법을 택한다.
             발파 리퍼공법은 발파공법에 비해 천공 구멍수가 많게되어 착암기 소음이 증가하는 경향은 있으나
             진동은 줄어든다.
         2) 천 공
             착암기로 천공할 경우에는 방음대책이 강구된 기계의 사용이나 저소음 착암기(유압식 또는 소음기
             가 부착된 공압식)의 사용을 검토하고 이동식 방음상자의 채용도 고려한다.
         3) 발 파
             암반등을 발파할 경우에는 저폭속 화약 등과 같은 저진동 특수화약이나 누발전기내관 등의 사용에
             관해서 검토하고 시험발파를 통해 주변에 진동피해를 야기하지 않는 수준의 화약량을 사용토록
             한다.
     
(4) 콘크리트 공사
         1) 콘크리트 플랜트
             콘크리트 플랜트의 설치시에는 주변지역에 대한 소음진동의 영향이 적은 곳을 택하여 설치면적을
             충분히 확보하고 필요에 따라 방음 대책도 강구한다.
             그리고 콘크리트 플랜트 현장에서 가동되거나 출입하는 차량 등의 소음진동 대책에 대해서도
             배려한다.
         2) 콘크리트 믹서트럭
             콘크리트 타설시에는 공사현장이나 부근에 믹서트럭이 대기할 장소를 배려하고 불필요한 공회전을
             삼간다.
         3) 콘크리트 펌프카
             콘크리트 펌프카로 콘크리트를 타설할 경우 설치장소에 유의함과 동시에 콘크리트 압송파이프를
             항상 정비하여 불필요한 공회전을 삼간다.
     
(5) 포장공사
         1) 아스팔트 플랜트의 설치시에는 주변에 소음진동의 영향이 적은 곳을 택하여 설치면적을 충분히
             확보하고 필요에 따라 방음대책도 강구한다. 그리고 아스팔트 플랜트 현장에서 가동되거나 출입하는
             차량 등의 소음진동 대책에 대하여도 배려한다.
         2) 포 장
             포장시에는 조합할 기계별로 작업능력을 잘 파악하여 기다리는 시간이 적도록 배려한다.
         3) 포장면 철거
             포장면 철거작업시에는 가능한 유압체크식 포장면 파쇄기나 저소음 굴삭기 등을 사용한다.
             또한 저소음형의 포장면 절단기나 브레이커(전동식이나 유압식 또는 소음기가 부착된 공압식) 등을
             택하고 소음 민감지역에서는 이동식 방음상자의 활용방안도 검토한다. 파쇄물 적재시에는 낙하물의
             높이를 낮게하여 불필요한 소음진동이 발생되지 않도록 노력한다.
     
(6) 철구조물 공사
         1) 크레인차의 선정 :  가능한 저소음 크레인 차의 채택을 검토한다.
         2) 가 설                :  가설에 사용되는 크레인 등의 운전은 작업시간대에 유의함과 동시에 무리한
                                      부하가 걸리지 않도록 한다.
     
(7) 구조물 철거공사
         1) 철거공법의 선정
             콘크리트 구조물을 파쇄하는 경우에는 공사현장 주변의 환경을 충분히 고려하여 콘크리트 압쇄기,
             브레이커, 팽창제 등의 사용공법 중에서 적절한 것을 선정한다.
         2) 파 쇄
             철거한 구조물을 잘게 파쇄할 필요가 있는 경우에는 트럭에 실을 수 있을 정도로 블록화하여 파쇄한
             후 소음진동의 영향이 적은 곳에서 잘게 파쇄한다. 또한 적재시 등에도 불필요한 소음진동이 발생
             되지 않도록 조심스럽게 작업한다.
         3) 방음시트 등
             콘크리트 구조물을 철거하는 작업현장은 소음대책과 안전대책을 고려하여 가능한 방음시트나 방음
             판넬 등의 설치를 검토한다.
     
(8) 가설공사
         1) 설 치 등
             가설재의 설치, 철거 및 적재, 하역작업시에는 불필요한 소음진동이 발생되지 않도록 조심스럽게
             다룬다.
         2) 노면 복공판
             복공판 설치시에 이음매의 단차나 불량지지 등에 의한 차량통행시 발생되는 소음·진동방지에 유의
             한다.
         3) 공기압축기, 발전기, 펌프 등
             (1) 가능한 저소음 기계를 사용한다.
             (2) 설치시에는 주변환경을 고려하여 소음진동의 영향이 적은 곳에 설치한다.
 
     
 
6.  건설소음·진동규제 기준
 
(1) 건설소음 규제기준
구 분 조 · 야 간 주 간 심 야
작 업 시 간 대 05:00 ∼ 08:00 08:00 ∼ 18:00 22:00 ∼ 05:00
허 용 ㏈ 6 5 이 하 7 0 이 하 5 5 이 하
 
 
         
(2) 건설진동 규제기준
구 분 조 · 야 간 심 야
작 업 시 간 대 06:00 ∼ 22:00 22:00 ∼ 06:00
허 용 ㏈ 6 5 이 하 6 0 이 하
 

    
   

 
[출처]
백종엽시공기술사카페,
(주)수호산업개발,
영혜서울건설안전(주),
대은프라즈마www.eplasma.co.kr
 
 
 



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